文/陳凱 中建三局集團(tuán)有限公司 湖北武漢 430000
附著式升降腳手架主要通過(guò)四個(gè)部分組合而成,分別為架體、升降系統(tǒng)和安全裝置、附著支撐。
(1)架體,架體主要被分成三個(gè)部分,分別為豎向主框架、底部桁架與架體板,其中主框架和建筑之間是相互垂直的,對(duì)附著支撐進(jìn)行連接,還是整個(gè)架體的邊緣架。此外,主框架還有一個(gè)重要的作用就是對(duì)荷載功能進(jìn)行轉(zhuǎn)移,而底部桁架事實(shí)上也具有一定轉(zhuǎn)移和承重的作用,也就是將架體板所傳遞的荷載向主框架上轉(zhuǎn)移,從而促使整個(gè)架體能夠相對(duì)完整地連接在一起,增加一定的承受力和穩(wěn)定度。對(duì)于架體板而言,除了以上兩種構(gòu)成之外,其他的部分均和整體性的架體相互區(qū)別,能夠承受相應(yīng)荷載,并且促使架體足夠穩(wěn)固。
(2)附著支撐,其與工程結(jié)構(gòu)之間存在緊密聯(lián)系,與其直接連接的就是附著支撐,能夠承受一定荷載,并且能夠?qū)奢d進(jìn)行適當(dāng)轉(zhuǎn)移,屬于一種支承構(gòu)建,其本身主要是由兩個(gè)部分構(gòu)成的,也就是板式支座和導(dǎo)向架。對(duì)于工程結(jié)構(gòu)而言,其具備兩層以上的附著連接,促使整個(gè)架體在上升過(guò)程中,具有較高的穩(wěn)定性和安全性,不然會(huì)出現(xiàn)晃動(dòng)或者傾斜等現(xiàn)象。
(3)升降系統(tǒng)(分體液壓升降系統(tǒng)),即對(duì)整個(gè)架體升降情況進(jìn)行控制的系統(tǒng),在這一系統(tǒng)當(dāng)中,液壓缸活塞能夠結(jié)合相關(guān)需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)纳炜s,這種情況下,會(huì)促使導(dǎo)軌出現(xiàn)不同程度的升降,從而促使架體得以升降運(yùn)行。
(4)安全裝置,主要是為了促使架體升降能夠安全進(jìn)行,通過(guò)雙保險(xiǎn)防墜裝置得以實(shí)現(xiàn),一定要確保防墜器的質(zhì)量。
首先將附著支撐裝置固定(附著)在建筑結(jié)構(gòu)上,然后將組裝好的架體單元與支撐系統(tǒng)有效連接,組成空間可受力桁架結(jié)構(gòu),使架體荷載可以通過(guò)導(dǎo)軌主框架傳遞至結(jié)構(gòu)上。爬升前預(yù)緊提升鏈條,檢查提升系統(tǒng),使用電動(dòng)葫蘆對(duì)其提升,提升到位(一般提升一層)后,進(jìn)行提升系統(tǒng)的卸荷、倒鏈工作,最后關(guān)機(jī),停機(jī),完成一次升降工作,經(jīng)再次復(fù)檢后便可供下次使用。
(1)經(jīng)濟(jì)性:爬架與普通外腳手架相比,極大的減少了用材的數(shù)量和裝卸量,平均節(jié)約鋼材使用約2/3~3/4。在使用過(guò)程中,依靠自身動(dòng)力升降,不占用塔吊,減少勞動(dòng)力成本,加快進(jìn)度,符合國(guó)家環(huán)保、節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。
(2)機(jī)械化:架體單元構(gòu)件工廠預(yù)制生產(chǎn),所有防護(hù)網(wǎng)采用鋼制材料,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化,可實(shí)現(xiàn)工具化安裝和拆除,爬架體系可以在建筑物底部一次性組裝完成,較好的與建筑物進(jìn)行有效固定,且隨著結(jié)構(gòu)的提高而提高,實(shí)現(xiàn)高層建筑腳手架工藝的機(jī)械化施工。
(3)智能化:爬架采用的智能控制系統(tǒng)由安裝于便捷式電腦的上位機(jī)軟件(上位機(jī))、多臺(tái)提升機(jī)智能控制器(下位機(jī))以及重力傳感器和位移傳感器組成。通過(guò)一條RS-485通訊總線將上位機(jī)和下位機(jī)聯(lián)系在一起,組成半雙工通訊系統(tǒng),對(duì)系統(tǒng)各分機(jī)的重力信號(hào)及位移信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)報(bào)警、實(shí)時(shí)排障和實(shí)時(shí)控制,有效地保證爬架快速、安全、準(zhǔn)確升降。
某建筑大廈項(xiàng)目總建筑面積為3.3×104m2,從塔樓第五層開(kāi)始搭設(shè)大廈外架,選用整體電動(dòng)升降爬架。該爬架由封閉式外腳手架系統(tǒng)、承力系統(tǒng)以及電控升降系統(tǒng)三部分組成,承力系統(tǒng)主要包括承力拉桿、桁架以及連接螺栓幾個(gè)組成部分,電控升降系統(tǒng)主要包括總控制臺(tái)以及電動(dòng)葫蘆兩部分。爬架的升降設(shè)備主要是26個(gè)電動(dòng)葫蘆,爬架總高為19.2m。
腳手架主要根據(jù)外墻的形狀以及整個(gè)建筑物的平面尺寸進(jìn)行布置,提升裝置則根據(jù)外架的結(jié)構(gòu)性能及提升設(shè)備的性能進(jìn)行布置。爬架架體搭設(shè)高度為建筑物四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層層高加一步護(hù)身欄高度,腳手架采用雙排結(jié)構(gòu),寬度在0.8~1.0m即可,橫桿與立桿間距需要控制在1.8m以下。承力桁架是整個(gè)架體的重要組成部分,兩端分別落在承力托上,會(huì)承擔(dān)起上部架體傳下的所有荷載。
具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中,沿著建筑物外圍,將架體分解為多個(gè)單元,各單元的寬度在5~9m之間,具體寬度值需要根據(jù)建筑物開(kāi)間決定。架體承力托采用型鋼制作,里端利用螺栓固定在邊梁、柱或者建筑物外墻上,外端利用斜拉桿固定在上層相同部位上。電動(dòng)葫蘆提供了架體的主要提升動(dòng)力;架體每次只爬升一個(gè)層高,爬升前需要先將建筑物與承力托之間的連接點(diǎn)拆開(kāi);架體爬升到預(yù)定位置之后,使用時(shí)將挑梁和電動(dòng)葫蘆拆卸下來(lái),利用手動(dòng)葫蘆或者滑輪倒置到相應(yīng)的位置固定起來(lái),為下一次爬升做好準(zhǔn)備。架體使用期間,必須要與建筑物之間有足夠的拉結(jié)點(diǎn),具體的拉結(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)需要根據(jù)實(shí)際的風(fēng)載計(jì)算結(jié)果進(jìn)行確定。
爬架施工時(shí)首先需要做好安裝準(zhǔn)備工作,確定好承力托位置、數(shù)量,預(yù)留好穿墻螺栓孔眼;爬架安裝過(guò)程中注意穿墻螺栓孔洞、預(yù)埋件等的預(yù)留是否準(zhǔn)確齊全,架體搭設(shè)是否密封可靠,著重查看附著支座與結(jié)構(gòu)的連接,構(gòu)件之間的連接。爬架提升前注意架體及臨邊垃圾材料的清理,提升時(shí)注意上下吊點(diǎn)的連接,防墜裝置以及各機(jī)位負(fù)載變化情況。爬升后注意卸荷、倒鏈工作的有序進(jìn)行,爬架復(fù)檢后方可交付使用。爬架在驗(yàn)收通過(guò)投入使用后,須對(duì)其進(jìn)行日常的保養(yǎng)和定期的檢查整修,對(duì)電動(dòng)葫蘆、鏈條鋼絲繩和附墻支座的維護(hù)保養(yǎng)尤為重要。
綜上所述,目前,在高層建筑的建設(shè)中,爬架已被大面積推廣使用,為項(xiàng)目的安全、效益奠定了良好基礎(chǔ)。運(yùn)用中需要根據(jù)不同的施工情況、結(jié)構(gòu)形式,靈活設(shè)計(jì)與施工,充分發(fā)揮出其重要作用與優(yōu)越性。